机械能及其转化
机械能及其转化(好)
3、2003年10月16日，“神舟五号”载人 飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞
天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟
的 ( Ｂ)
A、动能增加，重力势能减少
B．动能减少，重力势能减小 C、动能减少，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减少
4、如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出 站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利
A.运动的卫星
B.荡着的秋千
C.拉弓射箭运动员 D.在蹦床上表演
考考你
1.如图所示，忽略2空气阻力，由空中A处释放的 小球经过B、C两位置时具有相同的（ C ） A A.速度 B.动能 B C.机械能 D.重力势能 2.“神舟五号’载人飞船返回舱在进入大气层穿 过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞，从弹出 B 减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱 （ ） A．动能不变，势能减小，机械能减小 B．动能减小，势能减小，机械能减小 C．动能减小，势能减小，机械能增大 D．动能减小，势能增大，机械能不变
分小组做单 摆实验，自 己通过实验 来研究动能 和势能的转 化。
C A B
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。
（1）皮球下落：
重力势能减小
高 度 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（2）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。 向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化 为弹性势能。
d a
C、小石块经过b点时，橡皮筋具
有弹性势能 D、小石块到达C点时，动能为零
复习问题:
1、什么叫动能？其大小与什么有关？
2、什么叫重力势能？其大小与什么有关？
3、什么叫弹性势能？其大小与什么有关？ 物体由于运动而具有的能量叫动能。其大 小与质量、速度有关。
第五节机械能及其转化
复习提问:
什么是动能,影响因素有哪些?
如何判断物体是否具有弹性势能? 思考:
重力势能的定义是什么?影响因素是什么?
高空中正在下落的排球动能和 重力势能有什么变化？
第二节 机械能及其转化
机械能
• 1.定义: • 动能和势能统称为机械能 • 2.数量关系: • 机械能=动能+势能
A
• 如果只有动能和势能相互转 化,机械能的总和不变,这就 是机械能守恒定律.
ห้องสมุดไป่ตู้
如何判断能量的转化? 在物体运动过程中, 先根据 机械能= 动能（m,v）+势能（m,h） 然后再利用机械能守恒定律（看物体 在运动过程是否受到阻力的作用,若 物体受到阻力则机械能一般要发生改 变)
判断下列物体机械能变化情况
小经验: 如何判断能量的转化? 在物体能量变化过程中,先判断物体何 种能量减小,何种能量增加,那么就是减 小的能量转化为增大的能量. 判断时,要特别注意一些关键字词,比如 “高”，“低”，“变大”，“变 小”…
练习 分析下列物体能量的转化:
拉弓射箭 荡着的秋千
运动员在蹦床上表演 运动的卫星
机械能守恒
在水平公路上匀速行驶的客车 匀速下降的跳伞运动员
匀速爬坡的货车 不计空气阻力，在空中下落的雨滴 正在下落的羽毛球
思考:
一架飞机匀速在空中飞行,高度 不变,飞行中不断投掷救灾物资,分 析此过程动能、重力势能、机械 能的变化.
谢谢指导 !
机械能及其转化优质课件
从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，故 D正确。
知1－讲
总 结
物体动能和重力势能间的转化规律：
条件 质量 一定 运动情况 动能 重力势能 转化方向 重力势能转化 为动能 动能转化为重 力势能
加速下降
减速上升
增大
减小
减小
增大
知1－练
1 【中考· 成都】火箭加速升空过程中，对于火箭搭 载的卫星，下列叙述正确的是( B ) A．卫星的机械能总量不变 B．卫星的机械能总量增加
知2－讲
知识点
2
机械能及其守恒
定义 •机械能：动能和势能统称为机械能。 •机械能守恒：如果只有动能和势能相互转
化，尽管动能和势能大小会变化，但机械
能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
知2－讲
说明： 1. 机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时， 机械能是守恒的。
2. 在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机
知1－讲
【例1】如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的
是( D )
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 •本题考查机械能之间的相互转化。 •运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员 的动能和重力势能，故A错误； •小球从B向C运动、滚摆向上滚动时，都是动能转化 为重力势能，故B、C错误；
•卫星在远地点时重力势能最大，在近地点时动能最大，
电 能之间的相互转化。 能和______
（来自《典中点》）
1
知识小结
1. 动能与势能统称为机械能
2. 动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化 能的总和不变 4. 水能和风能的利用
动能和势能可 以相互转化
3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械
《机械能及其转化》教案（通用7篇）
《机械能及其转化》教案《机械能及其转化》教案（通用7篇）在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教案来辅助教学，借助教案可以有效提升自己的教学能力。
那要怎么写好教案呢？下面是小编为大家整理的《机械能及其转化》教案（通用7篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
《机械能及其转化》教案篇1一、教学目标【知识与技能目标】1、理解动能、势能的相互转化。
2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
【过程与方法目标】通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
【情感态度价值观目标】通过学习机械能守恒定律，培养学生的科学态度。
二、教学重、难点【重点】理解动能、势能的相互转化。
【难点】理解动能、势能的相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?学生讨论回答。
2.创设情境老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。
教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。
老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。
环节二：建立概念1.想想做做：滚摆实验出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
如果实验室滚摆数量不够，可让学生自制。
做实验前，应让学生明确要观察的物理现象，着重点放在能量的转化过程。
做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大;滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。
再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。
由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。
对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
机械能及其转化
6．(2011 年河源)下列过程中，物体的重力势能转化为动能 的是( D ) A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B．热气球上升的过程
C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D．铅球自由下落的过程
图 13－3－4
4．(2012 年茂名)如图 13－3－5 所示，工人通过滑轮组使 重 600 N 的箱子以 0.4 m/s 的速度从地面升到 12 m 高的五楼上．
求：
(1)若箱子平放时与楼板的接触面积为 0.15 m2，箱子对楼板 的压强为多大？ (2)工人吊起箱子的过程中做的有用功是多少？ (3)若滑轮组的机械效率为 80%，则工人做功的功率为多 少？
思维点拨：动能的大小跟物体的质量和速度有关，重力势
能的大小跟物体的质量和高度有关．由他恰好匀速向下运动， 可知速度不变、高度减小，从而判断出动能和势能的大小变化． 再结合机械能＝动能＋势能，可以判断出机械能的大小变化． 答案：A
“嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降 落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降的过程中( C ) A．动能不变，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能减小，机械能减小
图 13－3－2
方桌陷入沙中的深浅 (1) 实验中通过观察______________________ 来判断物体 重力势能的大小． 甲 (2) 要探究重力势能大小与高度的关系应选择______ 和
______进行分析比较． 乙
(3)乙和丙探究的问题是_____________________________ 高度相同时，重力势能与质量的关系 ____________________________________________________.
5．(2011 年广州)用图 13－3－6 甲、乙两种方式匀速提升 重为 100 N 的物体，已知滑轮重 20 N、绳重和摩擦力不计．则 ( D )
(中考物理必刷题)专题23 机械能及其转化(解析版)
度相同，重力势能相等，故刚落地时的动能相等，所以其速度大小关系：v1＝v2。 答案：A。
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2．（2021•郴州中考）2021 年 5 月 29 日，我国用长征 7 号运载火箭成功发射了天舟二号货 运飞船，5 月 30 日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心舱完成了交会对接。下 列说法正确的是（ ） A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒 B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能 C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能 D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心舱处于相对静止状态 解： ABC、天舟二号货运飞船加速上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，质量 不变，速度变大，动能变大，机械能变大，机械能是不守恒的，此过程中不是动能和势 能的相互转化，故 ABC 错误； D、对接成功后，天舟二号货运飞船与天和核心舱之间没有位置的变化，处于相对静止状 态，故 D 正确。 答案：D。
3．（2021•绍兴中考）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是 U 形滑台和运动员姿 势的简化示意图。运动员在滑台 A 处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依 靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台 C 处的是（ ）
A．
B．
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C．
D． 解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒； A、若运动员站立着从 A 开始滑行，到达 U 形滑台另一侧最高位置 B 点时，若是站立着， 则此时重力势能等于 A 点的重力势能，动能为零，所以运动员不会继续向前滑行，就不 会到达 C 点，故 A 错误； B、若运动员站立着从 A 开始滑行，到达 U 形滑台另一侧最高位置 B 点时，若是全蹲着， 则此时重力势能小于 A 点的重力势能，则 A 点部分重力势能转化为动能，动能此时不为 零，所以运动员会继续向前滑行，就可能会到达 C 点，故 B 正确； CD、若运动员全蹲着从 A 开始滑行，到达 U 形滑台另一侧最高位置 B 点时，也应该是 全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达 B 点， 则运动员在 B 点的重力势能大于初始的 A 点（违反机械能守恒定律），故 CD 错误。 答案：B。
机械能及其转化 (教学课件)八年级物理下册(人教版)
2. 动能和势能的转化
一、机械能及其转化
④单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动（A→B） 高度 的过程中，摆球的运动速
度和高度的变化情况。
减小
重力势能 减小
运动速度 增大
动能 增大
A C
B h
摆球向下摆动（A→B）的过程 中，摆球的重力势能减小，动能增 大，重力势能转化为动能。
2. 动能和势能的转化
地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有 时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量 机械能的天然来源。
1. 水能的利用
二、水能和风能的利用
①古代对水能的利用
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流 水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
水磨（摘自《天工开物》)
动手动脑学物理
3. 2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖 牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落，经蹦床反 弹后上升。请你说说这个过程中机械能是如何转化的。
物体在最高点时重力势能最大，重物下落过程中，重力势能 转化为动能；重物与蹦床接触使蹦床发生形变时，动能转化为 弹性势能；蹦床恢复原状时，弹性势能转化为动能；重物离开 蹦床上升过程中，动能转化为重力势能。
2. 动能和势能的转化
⑤动能和势能相互转化的实例
人从滑梯下滑
一、机械能及其转化
拉弓射箭
人从滑梯下滑时， 重力势能转化为动能。
拉开的弓把箭射出去的过程中， 弓的弹性势能转化为箭的动能。
2. 动能和势能的转化
撑杆跳高
①
一、机械能及其转化
② ③
动能 ① 弹性势能（跳杆） ② 重力势能 ③ 动能
3. 机械能守恒
第四节-机械能及其转化ppt课件
动能转化为重力势能
B
A
势能最大 动能为零
动能最大 势能最小
O
势能最大 动能为零
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
动能和重力势能可以相互转化 动能和弹性势能可以相互转化吗？
• 玩具弹簧枪将“子弹”射出去；弹性势能-----动能
A.小孩荡秋千 动能和重力势能的相互转化
3．如图所示，小球先后从倾角为30°和60°的光
滑斜面由静止开始从顶端滑到底端，它滑到底端时
的速度大小分别为v1和v2，则下列关系式中正确的
是( B )
A．v1＞v2
B．v1＝v2
C．v1＜v2
D．无法确定
小结：
本节课你学到了哪些知识? 有哪些收获？
巩固练习 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
1.小老虎撑杆跳高时，它助跑时的__动____能转化 成杆的_弹__性__势___能,杆在恢复原状的过程中， _弹__性__势__能又将其转化成小老虎的_重__力__势__能，这
时，小老虎被举高过杆。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.说明下列过程中机械能的转化： • 雪橇从山坡上滑下；重力势能-----动能
• 炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中； 动能-----重力势能-----动能
卫星在运行过程中，也发生动能和势能的相互转化
第32课 机械能及其转化(修改)
第32课时机械能及其转化【复习目标】1．理解动能、势能、机械能的概念2．了解影响动能大小的因素有质量和速度；3．了解影响重力势能大小的因素有质量和高度；4、能描述动能和势能的转化并解释有关现象【直击考点】1．动能与势能定义：物体由于运动具有的能叫做；物体由于被举高而具有的能叫做；物体由于发生弹性形变具有的能叫做。
重力势能和弹性势能统称为势能。
特点：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就。
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就。
2．动能和势能的转化定义：动能和势能之和称为。
规律：物体的动能和势能可以相互，如果存在阻力，转化过程中机械能不断，反之机械能总量不变，即机械能守恒。
答案：1．动能重力势能弹性势能越大越大2．机械能转化减少【名题点拔】题类一探究影响重力势能的大小因素【例1】（2009年德州市)了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能大小的因素，其探究程序如下：(1) 猜想：影响重力势能大小的因素可能有：a、重力势能大小可能与物体的质量有关b、重力势能大小可能与物体的高度有关(2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个，细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平；B、取质量为_______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；C、取质量为_______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较.(3) 通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：重力势能跟__________________有关；C步骤得出的结论是：重力势能跟__________________________有关。
11.4机械能及其转化
A动能重力势能电能B重力势能动能电能
C重力势能电能动能D动能电能重力势能
【收获与反思】
总结：小球从左端摆向右端的过程中,先是小球的______能转化为_______能,然后再由________能转化为_______能,当小球运动到________位置时,动能最大.当小球运动到位置时，势能最大。
4、如果只有和相互转化，机械能的总和，或者说，机械能是。如机械能守恒，动能增大，势能；动能减小，势能。或者说当动能最大的时候，势能；动能最小的时候，势能。
科目
八年级物理
教研组
理化生
主备人
八年级物理组
课知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2.能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。
3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
C动能不变,重力势能减小,总机械能不变D动能不变,重力势能增加,总机械能增大
三、课堂练习
1.一个在空中飞行的篮球动能是30J，重力势能是20J，它的机械能是
2.一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能.
学点二:水能和风能的利用
1．流水和风具有大量的能。
2.利用：风能和水能可以用来等。
例1.向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能.（忽略空气阻力）
第4节 机械能及其转化
7. 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么 出人意料的现象发生吗？怎样解释看到的现象？
解：铁罐从斜面滚下后又返回.铁罐从斜面滚 下时重力势能转化为动能及橡皮筋的弹性势 能，而后弹性势能又转化成动能和重力势能.
8.分析人造地球卫星的机械能转化情况. 卫星从远地点向近地点运动的 过程中，重力势能转化为动能； 卫星从近地点向远地点运动过 程中，动能转化为重力势能.
正确理解机械能守恒
动能和势能的转化
首先分析决定动能大小的因素（质量和速度）、决
定重力势能大小的因素（质量和高度）或弹性势能
大小的因素（弹性形变）如何变化，再看动能和重
力势能（或弹性势能）如何变化。
判断机械能是否守恒的方法 （1）在能量转化过程中，判断是否只有动能和势能的 相互转化，若有其他形式的能参与了转化，则机械能
D）
27.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲上行 中动能 不变（选填“增加”、不变“或“减少”）.某 时刻他们的位置如图所示，该时刻 甲的重力势能 等于 乙的重力势能 甲的机械能 小于乙的机械能. （选填“大于”、“等于”或“小于”） 28.如图是某轻轨车站的设计示意图，与站台连接的轨道 都有一个小的斜坡，试从能量转化的角度说明这种设计 的好处. 答：进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来； 出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，从 而达到节能的目的.
A
CD
31.如图所示，使单摆偏离原来静止位置到A1，当摆球 从A1向下摆动时，它的速度越来越快，动能逐渐 增大 ， 势能逐渐 减小 ；当摆球到最低点O1时，它的动能最 大 势能最 小，在此过程中，摆球的势能逐渐转变成 动 能，此后，摆球又向B1的位置运动，随着摆球的上升， 它的速度越来越 小 ，动能逐渐变成 势 能；当摆球 到最高点B1时，它的动能为 0 ，势能最 大 .小球摆 动起来后，它在O1处的机械能比在O2处的机械能 大 . （选填“大”、“小”或“相等”）
11.4 机械能及其转化
机械能及其转化【知识要点分析】【问题一】动能和重力势能的相互转化〖想想做做〗如71页图11.4-2中的滚摆，当把滚摆的悬线全部绕在轴上，让滚摆处于最高位置时，滚摆具有能，放开滚摆让其下落，此时滚摆的重力势能会，动能会。
请你思考：增大的动能来自于哪里？当滚摆下落到最低点时又会重新上升，此过程中动能，重力势能。
请你思考：增大的重力势能来自哪里？通过以上讨论，你能得出什么结论？当滚摆在最高处时有最大的能，当滚摆从高处滚下时，重力势能，动能，能转化为能。
〖实验〗如右图所示的单摆，当把小球从c点拿到a点松手，它从a点到c点的过程中，重力势能，动能，能转化为能：当小球从c到b得过程中，重力势能，动能，能转化为能。
【结论一】动能是物体运动时具有的能量，重力势能是物体由于被举高而储存的能量，二者可以相互转化。
【例1】、随着我国经济的发展，城市的建筑越建越高，但如果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆)，就会有“高空抛物砸伤人”的危险。
在物体落下的过程中,它具有的___________能转化成______能，而且高度越高，物体落到地面时做功本领就越_______(选填“大”或“小”)，所以危险性也越大【例2】、下列过程中，属于势能转化为动能的是（）A.向上抛出的石子B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车C.竖直向下落得越来越快的冰雹D.足球场上越滚越慢的足球【例3】、下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是()A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程B．热气球上升的过程C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程D．铅球自由下落的过程【问题二】动能和弹性势能的相互转化〖思考〗观看视频：移动木块，弹簧被压缩，具有了能，松手后木快被弹出具有了能。
请你思考：木块的动能来自哪里?弹簧弹性势能，木块动能，能转化为能。
【结论二】动能和势能也可以相互转化。
【例4】、如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的能转化为箭的能．【例5】、现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭．以下关于弹簧门推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是( )A．弹簧的弹性势能转化为门的动能 B．门的动能转化为弹簧的弹性势能C．门的势能转化为弹簧的动能 D．弹簧的动能转化为门的势能【问题三】机械能及其守恒机械能的概念：统称为机械能。
第4节 机械能及其转化
练习 3.(2021·中山期末)为了 驳斥力是维持物体运
动的原因的观点，伽
利略设计了如图所示
的实验：让一个小球沿斜面从高 h 处由静止滚下，小球将 “冲”上另一个斜面，小球从高 h 处到达最低点过程中， _重重力力势势__能转化为动能，实验过程中发现小球“冲”上另一 个斜面却达不到原来的高度，这是因为在运动过程中，小 球的机械能总量__变变小小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点二 动能和势能的转化 (1)动能和势能之间可以相互转转化 化。动能和重力势能之间的相
互转化一般发生在只受重重力 力作用下的运动过程中。
(2)机械能的转化实例分析
实例
能量转化分析
上升：动动 能转化成重重力力势势 能； 滚摆 下降：重重力力势势能转化为动动 能。
装置图
单摆
左→中间：重重力力势势能转化为动动 能； 中间→右：动动 能转化为重重力力势势能。
第 4 节 机械能及其转化
1、理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，知道机 械能守恒的条件。
2、了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。 3、能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
1、机械能的定义。 2、机械能的转化、守恒条件。
知识点一 机械能的概念 动能、重力势能和弹性势能统称为机机1械23能械能。即机械能＝
下列说法正确的是
( A)
A.在 a 到 b 的过程中，铅球的动能减小
B.在 a 到 b 的过程中，铅球的重力势能减小
C.在 a 到 c 的过程中，铅球的重力势能一直增大
D.在 a 到 c 的过程中，铅球的动能转化为重力势能
知识点三 机械能守恒 机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保
机械能及其转化 课件 -2022-2023学年人教版物理八年级下册
三、水能和风能的利用
（1）古代对风能的利用
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。 至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。
其中立轴式大风车， 是中国古代一项杰出的发明， 主要应用于我国沿海地区及长江流域， 用来带动龙骨水车等提取海水制盐 或提水灌溉水田。
利用风能的帆船
立轴式大风车 （模型）
物体具有的动能和势能之间可以相互转化。
【想想做做】
相互转化
动能
重力势能
实验 1 观察滚摆的运动， 讨论滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
1. 滚摆旋转向下运动过程中：
速度变大，动能增大；
高度降低，重力势能减小。
转化为
重力势能
动能
【想想做做】
相互转化
动能
重力势能
实验 1 观察滚摆的运动， 讨论滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
运动员助跑尽量增大动能， 在起跳瞬间，使撑杆发生弹性形变， 把自身的动能转化为撑杆的弹性势能。 在撑杆恢复原状的过程中， 撑杆的弹性势能转化成运动员的动能， 动能又不断地转化为运动员的重力势能。 在下落的过程中高度逐渐降低，速度越来越大， 重力势能转化为动能。
【讨论】 关于动能、重力势能、弹性势能的相互转化
【学习目标】
1. 能用实例说明物体的动能和势能的转化；（重点） 2. 理解机械能守恒； 3. 了解人类对水能、风能的开发与利用。
【课堂导入·观察与思考】
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行. . . . . . 忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下！ 它又犹如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆， 时而驶上高高耸着的大回环的顶端……
一、机械能及其转化
人教版九年级下《《机械能及其转化》》
为什么溜溜球在松手后能摆（动能和重力势能转化）
分析图所示几个运动中，物体动能、势能的转化。
动能和势能可以相互转化
机械能的定义: 动能和势能之和
过 翻 车
弹性势能转化为动能
动 能 和 势 能 的 转 化
想想做做
思考：
1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子 吗？这其中是否有其他能量的 转化？ 2.假设没有阻力,会怎么样呢?
机械能守恒定律：
只有动能和势能相互转化，机械 能的总和不变
例题1
例题2
人造地球卫星
思考：
1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速 度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能， 动能，速度又如何变化？
2.卫星在近地点的动能最 ，势能最 地点的动能最 ，势能最 。
；在远
小结：
功和机械能
四 机械能及其转化
教学目标
教学目标 1， 理解动能和重力势能的转化，能举例说明动 能和重力势能的转化． 2， 理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动 能和弹性势能的转化． 3， 分析和解释实例，说明动能和势能的转化过 程，动能、势能、机械能的变化情况． 4， 建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观 念，为后面学习能的转化和守恒大小基础． 5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理 论联系实践的习惯和能力．
机械能及其转化ppt课件
②等量转化：某种形式的能减少，一定存在 其它形式的能增加，且减少量一定和增加量 相等．
③等量转移：某个物体的能量减少，一定存 在其它物体的能量增加，且减少量和增加量 一定相等．
④机械能守恒定律： 在只有重力(或弹簧的弹力)的作用下，物体 的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转 化，并且机械能的总量保持不变.
挂起来，然后将它拉到A
处后放开，小球沿路线 A-B-C来回摆动，①在__A_、C
点，小球的重力势能最大， A 动能为0；②在__B____点，
C
小球的动能最大；③由C
B
到B的过程中，小球的速度__增__大__,动能_增__大__ 重力势能_减__小___，_重__力__势__能转化为__动___能
由B到A的过程中，重__力__势__能增加，___动__能
1104 机械和弹性势 能）统称为机械能。
2、机械能在数值上等于动能与势能的和： 机械能=动能+势能
练1、在空中飞行的足球，某一时刻具有动 能500J，重力势能40J，此足球的机械能为 __5_4_0___J。
3、能量守恒定律： 能量既不可凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化为另一种形式，或从一 个物体转移到另一个物体，在转化或转移过 程中总能量守恒．
减少，__动____能转化为_重__力__势__能。
5、滚摆实验能量转化
①滚摆上升：速度变___小，高度变__动大能 变___，小重力势能变____，大____能动转化 ____重__力__能势。
②滚摆下降：速度变_快__，高度变_低__， 动能变_大__，重力势能变___小_。___重__力能势转 化____能。动
机械能及其转化的例子
机械能及其转化的例子
以下是 6 条关于机械能及其转化的例子：
1. 你看那小孩玩的秋千，荡起来的时候是不是特别有趣呀！这就是动能和重力势能的相互转化呀！小孩用力把秋千荡高，这时候动能转化为重力势能，秋千达到最高点速度为零，然后又开始下落，重力势能就又转化为动能啦，多有意思啊，你说是不是？
2. 嘿呀，想想我们常见的弹弓！当我们把皮筋拉开时，这储存的不就是弹性势能嘛，然后把石子发射出去，弹性势能就转化成石子飞出去的动能啦！这就像给了石子一股冲劲儿，让它能飞老远，是不是很神奇呀？
3. 哎呀，在游乐场坐过山车那才刺激呢！车子从高处冲下来，那高度上的重力势能一下子就变成了疯狂的动能，让我们感受到极速的刺激和尖叫！这不就是机械能在疯狂转化嘛，怎么能不让人兴奋呢？
4. 你有没有观察过钟表里面的发条呀？上紧发条的时候，我们给了它弹性势能，然后它慢慢释放，带动指针转动，这弹性势能不就变成了指针运动的动能了嘛，就像给钟表注入了活力一样，妙不妙啊？
5. 喂，大家想想瀑布吧！水从高处落下，那高处的水原本具有很多重力势能呀，随着它们往下冲，重力势能就慢慢变成了水奔腾的动能，那汹涌澎湃的样子，真的是机械能转化的壮观展示呀，你难道不想去感受一下？
6. 记得小时候玩的那种跳跳球不？我们把它踩扁，就储存了弹性势能，然后一松手，它就蹦蹦跳跳的，弹性势能又转化为动能啦！那跳动的感觉不正是机械能在欢快玩耍嘛，可好玩啦！
总之，机械能及其转化在我们生活中无处不在，是不是很奇妙呢！。
机械能及其转化
机械能及其转化
机械能是指物体由于其动能和势能所具有的总能量。
动能
是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关。
势能是物体由于其位置或形状而具有的能量，与物体的质量、重力和高度有关。
机械能可以通过以下方式进行转化：
1. 动能转化为势能：当物体在上升过程中由于重力做功而
减速，其动能转化为势能。
例如，抛出的物体在上升过程
中速度减小，但其高度增加，动能减少而势能增加。
2. 势能转化为动能：当物体在下降过程中由于重力做功而
加速，其势能转化为动能。
例如，抛出的物体在下降过程
中速度增加，动能增加而势能减少。
3. 动能转化为其他形式的能量：当物体受到其他外力的作
用时，动能可以转化为其他形式的能量，如热能、声能等。
4. 其他形式的能量转化为机械能：例如，将化学能转化为
机械能的汽车引擎，将电能转化为机械能的电动机等。
总体来说，机械能是一个相对稳定的能量形式，在物体的
运动和相互作用中不断转化和转移。
这种能量转化的原理
和过程可以通过能量守恒定律来解释。
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由于空气的阻力，使得机械能有一部分转化为其他形式的能。
7、假设不计空气阻力的影响，想象一下它们将怎样运动？
不计空气阻力，在理想状态下，没有了机械能的损失， 滚摆和单摆将会一直运动下去，且上升的高度不会有所变化。
8、在生活中，能否列举出动能和弹性势能相互转化的实例？
＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。 动能 重力势能
实验表明:
动能和重力势能可以相互转化。
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起 思考： 来。把铁锁拿近自己的鼻子， 稳定后松手，头不要动。铁锁 向前摆去又摆回来。 1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子 吗？ 2、假设没有阻力,会怎么样呢?
机械能及其转化
动能与重力势能能 够相互转化，那么， 弹性势能与动能能否 相互转化？在生活中， 你能举哪些例子呢？
复习提问
1、动能的定义？影响因素？
2、重力势能的定义？影响因素？ 3、弹性势能的定义？影响因素？
11.4
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能 动能 重力势能 弹性势能
势能
一个物体可以既有动能，又有势能。 如飞行中的飞机。
导入新课
人下落时，重力势能和动能都有变化
提出问题
弓的弹性势能哪里去了？
提高水位 2、建造水电站时修拦河坝，其目的____________ ， 重力势 使水的__________ 能储存起来，打开水闸，河水的 重力势 能转化成________ 动 __________ 能冲击水轮机发电。 污染环境 。 3、风能利用起来比较简便，而且不会________ 不稳定 （“稳定”或“不稳定”）也 但是风能________, 不便于贮存。
机械能及其转化
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远 地 点
近 地 点
｛
动 能转化为____ 势能 由近地点到远地点：____
势 能转化为____ 动 能 由远地点到近地点：____
大 ，动能最 卫星在近地点的速度最____ 大 ，势能最______ 小 _____ ； 小 在远地点的速度最_____, 动能 小 ，势能最______ 大 。 最_____
高度 变低 ，重力势能 变小 ，
重力势 能转化为 _______ 动
能。
实验表明: 动能和重力势能可以相互转化。
忽略阻力时，机械能守恒。
单摆实验：
样相互转化的。
机械能及其转化
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎
C A B
h
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
单摆实验：
机械能及其转化
增大 A-B：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿ 减小 , 重力势能 ＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。 动能 增大 B-C：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿， 减小
达标训练
生活中的物理，你留意过吗？
3.我们来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在
开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能量的转化的
角度来说明这样做的好处。 增大动能，可以有较多的动能转化为重力势能，以便顺利上坡。 4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台 构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机, 由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐______ 减小 ，重力势能
增大 。 逐渐______
(选填“增大”“减小” 或“不变”)
达标训练
5.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的
转化。
重力势 能转化为_____ 皮球落向地面时，_______ 动 能；撞击地 板时，____ 动 能转化为_______ 弹性势 能，恢复形变（未离开 动 能，离开 地面）向上弹起时，弹性势 ______能转化为_____ 重力势能。 地面向上弹跳时，_____ 动 能转化为_______
拉弓将箭射出过程、跳板将跳水运动员弹起的过 程、慢慢拉开弹簧门的过程等。
归纳总结
动能和势能能够相互转化。
如果只有动能和势能相互转化，尽管动 能和势能大小会变化，但机械能的总和不 变，或者说机械能是守恒的。
说明： a、机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时， 机械能是守恒的。 b、在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则 机械能的总和减少。 c、“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表 示没有摩擦等阻力，此时机械能总和可看作是不变的。
6.“神舟五号”载人飞船的成功返航，实现了中国人几千 年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 ( Ｂ ) A.动能增加，重力势能减少 B.动能减少，重力势能减小 C.动能减少，重力势能不变 D.动能不变，重力势能减少
滚摆实验：
机械能及其转化
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的？
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
滚摆实验：
机械能及其转化
A、上升：速度 变慢 ，动能 变小 ，
高度 变高 ，重力势能 变大 ，
动 能转化为 重力势 能。 _______
B、下降: 速度 变快 ，动能 变大 ，
滚摆从最高点下落过程中，运动速度越来越大，到最低点的 瞬间，速度达到最大。由于惯性，滚摆再向上运动，上升过程 中运动速度越来越小，到达最高点瞬间，速度为零，但每次上 升的高度在逐渐减小。
2、根据滚摆的运动特点，说一下，上升和下降过程中，滚摆的动能和重力势能如何变 化？
上升过程：滚摆的动能变小，重力势能变大； 下降过程：滚摆的动能变大，重力势能变小。 说明了动能和重力势能之间可以相互转化。
课堂小结
1．动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能=动能+势能 2．机械能守恒：当只有动能和势能互相转化 时，机械能总量不变。
Hale Waihona Puke 达标训练过程。生活中的物理，你留意过吗？
1.弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来说明这一 弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门 自动关闭的过程，弹性势能转化为动能。 2.说明下列过程中机械能的转化： （1）雪橇从山坡上滑下来 重力势能转化为动能 （2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。 动能转化为重力势能再转化为动能
3、上升和下降过程中滚摆的动能和重力势能变化规律特点，说明了什么问题？
4、小组之间交流、讨论，说一下滚摆在上升和下降过程中动能和重力势能的转化情况。
滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能； 在下降过程中，重力势能转化为动能。
讨论交流
5、结合滚摆的运动特点，阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况。
单摆从A点下落到B点的过程中，重力势能逐渐转化 成动能；从最低点B运动到C点的过程中，单摆的动能逐 渐转化为重力势能。
举高的球释放后，重力势能减小，是不 是能量消失了？
学习目标
1、知道动能、重力势能、弹性势能统称为机械
能。
2、通过实例或实验，认识物体的动能和势能可
以相互转化，能解释与机械能转化有关的现象。
3、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另
一个物体，不同形式的能量可以相互转化，能 用机械能守恒的观点分析相关的问题。
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
水能和风能的利用
在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
水能和风能的利用
1、下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ D ） A、流动的河水只有动能，没有重力势能 B、风只具有动能，不具有重力势能 C、利用水能和风能都可以做连续性的工作 D、水能和风能都不会污染环境
在拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性
势能减小，箭的动能增大，弓的弹性势能转
化为箭的动能。
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大 ，动能转化为弹性势能。弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减 小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。
机械能及其转化
动能和弹性势能可以相互转化。
讨论交流
知识点 机械能及其转化【课时练94页】 1、将滚摆从最高点释放，让滚摆运动，观察滚摆的运动特点，试着阐述一下。